Ponieważ skok zwoju sprężyny naciskowej przyjmuje się zwykle s = (0,33 4-0,5)D, zatem — ze względu na mały kąt wzniosu (a0 = 6-4-9°) — — o wytrzymałości sprężyny decyduje głównie moment skręcający Ms
Ms = 0,5^ • D ■ cos ol0 « 0,5F • D (7.4)
Wpływ pozostałych czynników (sił F± i F2 oraz momentu Mg) uwzględnia się przez wprowadzenie współczynnika poprawkowego K, obliczanego wg wzoru
(7.5)
r, 4<5 — l 0,615
K — ~7~ć-~7 H--C-
4(5-4 <5
Zalecane wartości współczynnika kształtu <5 wynoszą: b = 5-4-12 dla drutu o średnicy d = 14-2,5 mm; b = 4 4-10 dla 4 = 34-5 mm;
0 = 44-9 dla d = 6-412 mm.
Wartości współczynnika <5 <4 można przyjmować tylko w wyjątkowych przypadkach; dla sprężyn z drutu o d ^ 1 mm czasami przyjmuje się <5 = 12-4 20.
Dla sprężyn śrubowych warunek wytrzymałości na skręcanie przyjmuje zatem postać
M-K 0,5 F-D-K 2,5 FDK ,
^(7-6)
Jeżeli w założeniach konstrukcyjnych przyjmuje się wartość współczynnika b (bez zakładania wymiaru D), wówczas po wprowadzeniu do wzoru 7.6 wartości <5 = Djd otrzymuje się
(7.7)
2,5F b-K
Po wyznaczeniu średnicy drutu z wzoru 7.6 lub 7.7 przyjmuje się ostatecznie wartość d wg norm, a następnie ustala średnicę zwojów sprężyny D — b- d.
Po ustaleniu wymiarów sprężyny (średnic D i d) i założeniu liczby czynnych zwojów z — z warunku wytrzymałościowego — oblicza się strzałkę ugięcia sprężyny z wzoru
(7.8)
8F z D3 _ 8F-z-b3 G-dĄ ~ G-d
w którym:
G — moduł sprężystości poprzecznej; dla stali sprężynowych G = (0,8-40,85)-105 MPa.
W przypadku sprężyn montowanych z napięciem wstępnym Fp = (0,14-0,6)jFk wartość strzałki ugięcia obliczona z wzoru 7.8 określa
154